Взгляд из песочницы

by MOSDROID

Slide 1

Slide 1 text

Взгляд из песочницы Кирилл Филимонов Mail.Ru Group

Slide 2

Slide 2 text

Структура ОС Apps Application framework Native Userspace Linux kernel System apps User apps API Java core Android Framework Libraries System services Binder Dalvik/Android runtime/Zygote JNI

Slide 3

Slide 3 text

Linux kernel •Binder •Anonymous Shared Memory (ashmem) •Wakelocks •Low-Memory Killer •Alarm •Logger

Slide 4

Slide 4 text

Иерархия процессов Kernel init installd servicemanager adbd zygote . . . Daemons App1 App2 system_server phone System process App process

Slide 5

Slide 5 text

Запуск ОС BootLoader Kernel init Native Daemons Android Runtime Zygote Launcher Activity Manager System server CPU

Slide 6

Slide 6 text

Запуск ОС BootLoader •Поддержка основного оборудования •Поиск и загрузка ядра •Загрузка в режиме восстановления (основные драйверы)

Slide 7

Slide 7 text

Запуск ОС Kernel • Инициализация MMU и I/O • Инициализация демонов и поток ядра • Монтирование корневой файловой системы • Инициализация драйверов • Запуск пользовательского процесса init

Slide 8

Slide 8 text

Запуск ОС init • Ключевой процесс инициализации Android • Выполнение app_process, запуск VM (Zygote) • Запуск нативных демонов • Запуск system_server

Slide 9

Slide 9 text

Запуск ОС Zygote • Запуск Android runtime • запуск VM • загрузка ресурсов • запуск system_server (forkSystemServer) • загрузка Java классов • Запуск профилировщика • Регистрация сокета • Выполнение ZygoteInit

Slide 10

Slide 10 text

Запуск ОС system_server • инициализация сервисов • регистрация в service manager • запуск activity manager • запуск package manager • запуск window manager • запуск power manager

Slide 11

Slide 11 text

Запуск приложения Zygote Launcher Activity Manager App

Slide 12

Slide 12 text

Запуск приложения Zygote App Dalvik/ART Загруженные классы Загруженные ресурсы Dalvik/ART Загруженные классы Загруженные ресурсы Ресурсы и классы приложения copy-on-write

Slide 13

Slide 13 text

Sandboxing •Уникальные UID и GID •Не изменяются •Используется DAC •Изолированное адресное пространство

Slide 14

Slide 14 text

IPC •pipes •shared memory •message queue Linux Android •binder

Slide 15

Slide 15 text

Binder •Драйвер ядра для обеспечения IPC •Легковесный RPC •Пул потоков для обработки запросов •Поддержка передачи файловых дескрипторов •Синхронный и асинхронный вызов методов •Синхронное взаимодействие между потоками

Slide 16

Slide 16 text

Package Manager •Парсинг APK файлов •Установка, обновление, удаление приложений •Предоставляет информацию об установленных приложениях и разрешениях

Slide 17

Slide 17 text

Взаимодействие со службами App proc system server service manager App PackageManager PackageManagerService package Binder IPC

Slide 18

Slide 18 text

Взаимодействие со службами App proc system server service manager App PackageManager PackageManagerService package Binder IPC Binder IPC

Slide 19

Slide 19 text

Взаимодействие со службами App proc system server service manager App PackageManager PackageManagerService package Binder IPC Binder IPC Binder IPC

Slide 20

Slide 20 text

Activity Manager •Запуск activity и service •Получение поставщиков данных •Рассылка интентов •Обслуживание OOM adj •Управление жизненным циклом •Управление тасками •Обработка ANR •Разрешения

Slide 21

Slide 21 text

Activity ActivityManager system_server proc App1 proc App1Activity ActivityRecord (App1Activity) Resumed Task: App1

Slide 22

Slide 22 text

Activity ActivityManager system_server proc App1 proc App1Activity ActivityRecord (App1Activity) Stopped Task: App1 App2 proc App2Activity ActivityRecord (App2Activity) Resumed Task: App2 Saved state

Slide 23

Slide 23 text

Activity ActivityManager system_server proc ActivityRecord (App1Activity) Stopped Task: App1 App2 proc App2Activity ActivityRecord (App2Activity) Resumed Task: App2 Saved state

Slide 24

Slide 24 text

ActivityManager system_server proc App1 proc App1NewActivity ActivityRecord (App1Activity) Stopped Task: App1 App2 proc App2Activity ActivityRecord (App1NewActivity) Resumed Task: App2 Saved state ActivityRecord (App2Activity) Stopped Saved state

Slide 25

Slide 25 text

ActivityManager system_server proc App1 proc App1Activity App2 proc App2Activity ActivityRecord (App1Activity) Resumed Task: App1 Task: App2 ActivityRecord (App2Activity) Stopped Saved state ActivityRecord (App2Activity) Stopped Saved state App1NewActivity

Slide 26

Slide 26 text

Service ActivityManager system_server proc App1 proc AppService ServiceRecord (AppService) Stopped

Slide 27

Slide 27 text

Binding ActivityManager system_server proc App1 proc AppService ServiceRecord (AppService) Stopped App2 proc IBinder IBinder IBinder bind

Slide 28

Slide 28 text

Binding ActivityManager system_server proc App1 proc AppService ServiceRecord (AppService) Stopped App2 proc IBinder IBinder IBinder bind create

Slide 29

Slide 29 text

Binding ActivityManager system_server proc App1 proc AppService ServiceRecord (AppService) Stopped App2 proc IBinder IBinder IBinder bind create IBinder

Slide 30

Slide 30 text

Binding ActivityManager system_server proc App1 proc AppService ServiceRecord (AppService) Stopped App2 proc IBinder IBinder IBinder bind create IBinder IBinder

Slide 31

Slide 31 text

Binding ActivityManager system_server proc App1 proc AppService ServiceRecord (AppService) Stopped App2 proc IBinder IBinder IBinder bind create IBinder IBinder call

Slide 32

Slide 32 text

Broadcast Receiver ActivityManager system_server proc App1Receiver (App1) BroadcastRecord ACTION_AIRPLANE_MODE_CHANGED App2Receiver (App2) App3Receiver (App3) App1 proc App1Receiver App2 proc App2Receiver App3 proc App3Receiver

Slide 33

Slide 33 text

Content Provider ActivityManager system_server proc ProviderRecord (DataProvider) App2 proc IBinder ContentResolver IContentProvider.Proxy query App1 proc DataProvider IContentProvider.Stub

Slide 34

Slide 34 text

Content Provider ActivityManager system_server proc ProviderRecord (DataProvider) App2 proc IBinder ContentResolver IContentProvider.Proxy query lookup authority App1 proc DataProvider IContentProvider.Stub

Slide 35

Slide 35 text

Content Provider ActivityManager system_server proc App1 proc DataProvider ProviderRecord (DataProvider) App2 proc IBinder IContentProvider.Stub ContentResolver IContentProvider.Proxy query lookup authority create

Slide 36

Slide 36 text

Slide 37

Slide 37 text

Slide 38

Slide 38 text

Slide 39

Slide 39 text

Android Permissions Реализованы на разных уровнях •Kernel •Native service •Framework Paranoid networking Filesystem permissions Проверки на уровне UID и GID PackageManager ActivityManager

Slide 40

Slide 40 text

Android Permissions PackageManager system_server proc App proc AppActivity Gallery App proc PicturesProvider UID App2 granted permissions READ_PICTURES Authority: “pics” content://pics/1

Slide 41

Slide 41 text

Android Permissions PackageManager system_server proc App proc AppActivity Gallery App proc PicturesProvider UID App2 granted permissions READ_PICTURES Authority: “pics” content://pics/1 checkPermission